CN112794061A - 一种自动上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动上料装置，包括：第一输送机构，用于输送治具板；顶升机构，顶升机构的顶面设置有取料位，顶升机构用于将治具板顶升至取料位；中转机构，中转机构设置有用于容置治具板的中转位；搬运机械爪，用于将治具板从取料位搬运至中转位，搬运机械爪设置于中转位上方预设位置；移栽料箱，移栽料箱包括若干个层叠设置的取料位，以及用于将治具板夹取至存料位的夹爪机构。搬运机械爪将载有物料的治具板从取料位搬运至中转位，夹爪机构运行依次将载有物料的治具板放置于层叠的取料位，并通过移栽料箱输送至工作机台进行加工，单次能输送若干层治具板，适配于多个加工位的上料需求，工作效率高，产能大，适用于批量生产。

Description

一种自动上料装置

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，尤其涉及一种自动上料装置。

背景技术

目前全自动贴片机的PCB板上料均是由传送带输送，由输送带将装有PCB的治具板运输至上料位，以供贴片机工作；其缺点为：为避免卡板，输送带单次仅能输送一个治具板，在贴片机具有多个工作位时，常规的皮带输送等待上料时间较长，工作效率低，无法满足产能的需求，而设置多条输送带又会导致对接机构复杂，机台整机结构较大，占用较大空间。

鉴于此，需要对现有技术中的上料装置加以改进，以解决皮带式输送工作效率低，产能不足的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动上料装置，来解决以上的技术问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种自动上料装置，包括：

第一输送机构，用于输送治具板；

顶升机构，所述顶升机构的顶面设置有取料位，所述顶升机构用于将治具板顶升至所述取料位；

中转机构，所述中转机构设置有用于容置治具板的中转位；

搬运机械爪，用于将治具板从所述取料位搬运至所述中转位，所述搬运机械爪设置于所述中转位上方预设位置；

移栽料箱，所述移栽料箱包括若干个层叠设置的取料位以及用于将治具板夹取至所述存料位的夹爪机构。

可选的，所述移栽料箱还包括箱体，所述箱体的相对两端面分别设置有开口，所述箱体的内腔间隔设置有若干层的隔板，所述隔板上设置有所述取料位；所述夹爪机构设置于所述箱体内，所述夹爪机构包括第一驱动机构、第二驱动机构和用于夹取物料的夹爪体；

所述第一驱动机构设置于所述箱体内，所述第一驱动机构的驱动端连接有第一安装板，第二驱动机构设置于所述第一安装板上，所述第一驱动机构用于驱动所述第二驱动机构沿X轴方向直线运动；所述夹爪体与所述第二驱动机构的驱动端连接，所述第二驱动机构用于驱动所述夹爪体沿X轴方向直线运动。

可选的，所述第二驱动机构包括电机，所述电机设置于所述第一安装板上，所述电机的输出轴连接有主动轮，所述主动轮啮合有同步带，且所述同步带依次啮合有第一从动轮和第二从动轮，所述第一从动轮和所述第二从动轮分别平行于X轴的方向设置；所述第二从动轮和主动轮之间的预定位置设置有压紧轮，所述压紧轮与所述同步带的无齿面相抵紧，所述压紧轮用于压紧所述同步带；

第二驱动机构设置于所述第一从动轮和所述第二从动轮之间，且第二驱动机构与所述同步带连接，所述主动轮转动可带动所述第二驱动机构沿X轴直线运动。

可选的，所述夹爪体包括第二安装板，所述第二安装板与所述第二同步带连接，所述第二安装板上设置有双向气缸，所述双向气缸的缸体安装于所述第二安装板上，所述双向气缸分别连接有第一夹爪和第二夹爪，所述双向气缸用于驱动所述第一夹爪和第二夹爪进行相向运动或背向运动。

可选的，还包括移栽机构，所述移栽机构设置于所述中转机构的一侧部，所述移栽机构包括底板，所述底板上沿Y轴方向设置有第一直线模组，所述第一直线模组连接有沿Z轴方向设置的第二直线模组，所述第一直线模组用于驱动所述第二直线模组沿Y轴方向直线运动；

所述移栽料箱连接于所述第二直线模组上，所述第二直线模组用于驱动所述移栽料箱沿Z轴直线运动。

可选的，所述移栽机构的底部设置有第一对接模块，所述中转机构的底部设置有与所述第一对接模块相配合的第二对接模块；

所述底板的一侧设置有导向机构；所述导向机构包括安装板，所述安装板远离上设置有若干个导向球，若干所述导向球沿同一直线均匀排布；

所述导向机构的上方预设位置设置有定位机构，所述定位机构包括两个关于所述安装板的中心线对称设置的V形板；

所述第二对接模块包括用于对接所述导向球的导向板和用于对接所述定位机构的定位板，所述定位板设置有与所述V形板相匹配的V形槽。

可选的，还包括定位托盘，所述定位托盘上设置有用于容置治具板的槽体，所槽体的两侧分别设置有用于定位治具板的定位磁铁块，所述定位托盘的一侧壁设置有与所述夹爪体相配合的推柱，所述夹爪体运行可夹紧或松开所述推柱。

可选的，所述搬运机械爪包括本体，所述本体的底部设置有固定板，所述固定板的相对两侧分别设置有第一夹紧块和第二夹紧块，所述第二夹紧块与所述固定板固定连接；所述固定板的底面沿X轴方向设置有夹紧气缸，所述夹紧气缸的活塞杆与所述第一夹紧块连接，所述夹紧气缸用于驱动所述第一夹紧块；

所述本体的侧部还连接有用于拔拉所述定位磁铁块的拔拉机构，所述拔拉机构的底面设置有定位组件。

可选的，还包括龙门机构，所述龙门机构设置于所述中转位的上方预设位置，所述龙门机构包括架体，所述架体上沿X轴方向设置有第三直线模组，所述第三直线模组上连接有沿Y轴方向设置的第四直线模组，所述第三直线模组用于驱动所述第四直线模组沿X轴方向直线运动；

所述本体安装于所述第四直线模组上，所述第四直线模组用于驱动所述搬运机械爪沿Y轴方向直线运动。

可选的，所述第一输送机构的上方还设置有第二输送机构，输送第二输送机构用于下料治具板。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：工作时，第一输送机构运行以将载有物料的治具板输送至顶升机构，顶升机构运行将载有物料的治具板顶升至取料位，搬运机械爪将载有物料的治具板从取料位搬运至中转位，夹爪机构运行依次将载有物料的治具板放置于层叠的取料位，从而形成层叠的治具板，并通过移栽料箱输送至工作机台进行加工，单次能输送若干层治具板，适配于多个加工位的上料需求，工作效率高，产能大，适用于批量生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为自动上料装置的结构示意图之一。

图2为自动上料装置的整体结构示意图。

图3为自动上料装置的结构示意图之二。

图4为自动上料装置的搬运机械爪的结构示意图。

图5为自动上料装置的移栽料箱的结构示意图。

图6为自动上料装置的夹爪机构的结构示意图。

图7为自动上料装置的移栽机构的结构示意图。

图示说明：第一输送机构1、顶升机构2、中转机构3、搬运机械爪4、移栽料箱5、箱体51、第一驱动机构52、第二驱动机构53、夹爪体54、第一安装板55、电机531、主动轮532、同步带533、第一从动轮534、第二从动轮535、压紧轮536、第二安装板541、第一夹爪542、第二夹爪543、移栽机构6、底板61、第一直线模组62、第二直线模组63、第一对接模块64、本体41、第一夹紧块42、第二夹紧块43、拔拉机构44、龙门机构7、架体71、第三直线模组72、第四直线模组73、第二输送机构8。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明实施例提供了一种自动上料装置，包括：

第一输送机构1，用于输送治具板；

顶升机构2，所述顶升机构2的顶面设置有取料位，所述顶升机构2用于将治具板顶升至所述取料位；

中转机构3，所述中转机构3设置有用于容置治具板的中转位；

搬运机械爪4，用于将治具板从所述取料位搬运至所述中转位，所述搬运机械爪4设置于所述中转位上方预设位置；

移栽料箱5，所述移栽料箱5包括若干个层叠设置的取料位以及用于将治具板夹取至所述存料位的夹爪机构。

本发明的工作原理为：工作时，所述第一输送机构1运行以将载有物料的治具板输送至顶升机构2，顶升机构2运行将所述载有物料的治具板顶升至取料位，所述搬运机械爪4将所述载有物料的治具板从所述取料位搬运至所述中转位，所述夹爪机构运行依次将所述载有物料的治具板放置于层叠的取料位，从而形成层叠的治具板，并通过所述移栽料箱5输送至工作机台进行加工，单次能输送若干层治具板，适配于多个加工位的上料需求，工作效率高，产能大，适用于批量生产。

在本实施例中，所述移栽料箱5还包括箱体51，所述箱体51的相对两端面分别设置有开口，所述箱体51的内腔间隔设置有若干层的隔板，所述隔板上设置有所述取料位；所述夹爪机构设置于所述箱体51内，所述夹爪机构包括第一驱动机构52、第二驱动机构53和用于夹取物料的夹爪体54；

所述第一驱动机构52设置于所述箱体51内，所述第一驱动机构52的驱动端连接有第一安装板55，第二驱动机构53设置于所述第一安装板55上，所述第一驱动机构52用于驱动所述第二驱动机构53沿X轴方向直线运动；所述夹爪体54与所述第二驱动机构53的驱动端连接，所述第二驱动机构53用于驱动所述夹爪体54沿X轴方向直线运动。

工作时，第一驱动机构52运行以驱动第二驱动机构53沿X轴方向直线运动，同时第二驱动机构53运行以驱动夹爪体54沿X轴方向直线运动，夹爪体54伸出以进行物料的夹取，机械爪的搬运行程为第一驱动机构52和第二驱动机构53叠加的行程，夹爪机构分两段伸出，其行程更长，节约了箱体内的空间，减少了整体结构的体积，节约成本。

具体地，所述第二驱动机构53包括电机531，所述电机531设置于所述第一安装板55上，所述电机531的输出轴连接有主动轮532，所述主动轮532啮合有同步带533，且所述同步带533依次啮合有第一从动轮534和第二从动轮535，所述第一从动轮534和所述第二从动轮535分别平行于X轴的方向设置；所述第二从动轮535和主动轮532之间的预定位置设置有压紧轮536，所述压紧轮536与所述同步带533的无齿面相抵紧，所述压紧轮536用于压紧所述同步带533；

第二驱动机构53设置于所述第一从动轮534和所述第二从动轮535之间，且第二驱动机构53与所述同步带533连接，所述主动轮532转动可带动所述第二驱动机构53沿X轴直线运动。

进一步地，所述夹爪体54包括第二安装板541，所述第二安装板541与所述第二同步带533连接，所述第二安装板541上设置有双向气缸，所述双向气缸的缸体安装于所述第二安装板541上，所述双向气缸分别连接有第一夹爪542和第二夹爪543，所述双向气缸用于驱动所述第一夹爪542和第二夹爪543进行相向运动或背向运动。

在本实施例中，还包括移栽机构6，所述移栽机构6设置于所述中转机构3的一侧部，所述移栽机构6包括底板61，所述底板61上沿Y轴方向设置有第一直线模组62，所述第一直线模组62连接有沿Z轴方向设置的第二直线模组63，所述第一直线模组62用于驱动所述第二直线模组63沿Y轴方向直线运动；

所述移栽料箱5连接于所述第二直线模组63上，所述第二直线模组63用于驱动所述移栽料箱5沿Z轴直线运动。

在本实施例中，所述移栽机构6的底部设置有第一对接模块64，所述中转机构3的底部设置有与所述第一对接模块64相配合的第二对接模块31；

所述底板61的一侧设置有导向机构；所述导向机构包括安装板，所述安装板远离上设置有若干个导向球，若干所述导向球沿同一直线均匀排布；

所述导向机构的上方预设位置设置有定位机构，所述定位机构包括两个关于所述安装板的中心线对称设置的V形板；

所述第二对接模块31包括用于对接所述导向球的导向板和用于对接所述定位机构的定位板，所述定位板设置有与所述V形板相匹配的V形槽。

工作时，将第一对接模块64与第二对接模块31对接，首先将导向机构插入导向板，通过导向球的导向作用，实现对第一对接模块的粗定位；再将V形板插入定位板的V形槽，由于V形板与V形槽的形状和尺寸相配，同时V形板具有导正功能，使第一对接模块不会发生偏斜，从而实现对第一对接模块的精定位；导向机构与定位机构相配合的方式，先进行粗定位，再进行精定位，避免对接时发生偏斜或错位，提高安装精度。

作为本实施例的一优选方案，还包括定位托盘，所述定位托盘上设置有用于容置治具板的槽体，所槽体的两侧分别设置有用于定位治具板的定位磁铁块，所述定位托盘的一侧壁设置有与所述夹爪体54相配合的推柱，所述夹爪体54运行可夹紧或松开所述推柱。通过定位托盘来放置治具板，所述夹爪体54夹紧所述推柱，即可带动放置有治具板的定位托盘位移，从而进行层叠，解决了常规治具板难以侧面抓取的问题。

在本实施例中，所述搬运机械爪4包括本体41，所述本体41的底部设置有固定板，所述固定板的相对两侧分别设置有第一夹紧块42和第二夹紧块43，所述第二夹紧块43与所述固定板固定连接；所述固定板的底面沿X轴方向设置有夹紧气缸，所述夹紧气缸的活塞杆与所述第一夹紧块42连接，所述夹紧气缸用于驱动所述第一夹紧块42；

所述本体41的侧部还连接有用于拔拉所述定位磁铁块的拔拉机构44，所述拔拉机构44的底面设置有定位组件。

在本实施例中，还包括龙门机构7，所述龙门机构7设置于所述中转位的上方预设位置，所述龙门机构7包括架体71，所述架体71上沿X轴方向设置有第三直线模组72，所述第三直线模组72上连接有沿Y轴方向设置的第四直线模组73，所述第三直线模组72用于驱动所述第四直线模组73沿X轴方向直线运动；

所述本体41安装于所述第四直线模组73上，所述第四直线模组73用于驱动所述搬运机械爪4沿Y轴方向直线运动。

进一步地，所述第一输送机构1的上方还设置有第二输送机构8，输送第二输送机构8用于下料治具板。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种自动上料装置，其特征在于，包括：

第一输送机构，用于输送治具板；

顶升机构，所述顶升机构的顶面设置有取料位，所述顶升机构用于将治具板顶升至所述取料位；

中转机构，所述中转机构设置有用于容置治具板的中转位；

搬运机械爪，用于将治具板从所述取料位搬运至所述中转位，所述搬运机械爪设置于所述中转位上方预设位置；

移栽料箱，所述移栽料箱包括若干个层叠设置的取料位以及用于将治具板夹取至所述存料位的夹爪机构。

2.根据权利要求1所述的自动上料装置，其特征在于，所述移栽料箱还包括箱体，所述箱体的相对两端面分别设置有开口，所述箱体的内腔间隔设置有若干层的隔板，所述隔板上设置有所述取料位；所述夹爪机构设置于所述箱体内，所述夹爪机构包括第一驱动机构、第二驱动机构和用于夹取物料的夹爪体；

所述第一驱动机构设置于所述箱体内，所述第一驱动机构的驱动端连接有第一安装板，第二驱动机构设置于所述第一安装板上，所述第一驱动机构用于驱动所述第二驱动机构沿X轴方向直线运动；所述夹爪体与所述第二驱动机构的驱动端连接，所述第二驱动机构用于驱动所述夹爪体沿X轴方向直线运动。

3.根据权利要求2所述的自动上料装置，其特征在于，所述第二驱动机构包括电机，所述电机设置于所述第一安装板上，所述电机的输出轴连接有主动轮，所述主动轮啮合有同步带，且所述同步带依次啮合有第一从动轮和第二从动轮，所述第一从动轮和所述第二从动轮分别平行于X轴的方向设置；所述第二从动轮和主动轮之间的预定位置设置有压紧轮，所述压紧轮与所述同步带的无齿面相抵紧，所述压紧轮用于压紧所述同步带；

第二驱动机构设置于所述第一从动轮和所述第二从动轮之间，且第二驱动机构与所述同步带连接，所述主动轮转动可带动所述第二驱动机构沿X轴直线运动。

4.根据权利要求3所述的自动上料装置，其特征在于，所述夹爪体包括第二安装板，所述第二安装板与所述第二同步带连接，所述第二安装板上设置有双向气缸，所述双向气缸的缸体安装于所述第二安装板上，所述双向气缸分别连接有第一夹爪和第二夹爪，所述双向气缸用于驱动所述第一夹爪和第二夹爪进行相向运动或背向运动。

5.根据权利要求2所述的自动上料装置，其特征在于，还包括移栽机构，所述移栽机构设置于所述中转机构的一侧部，所述移栽机构包括底板，所述底板上沿Y轴方向设置有第一直线模组，所述第一直线模组连接有沿Z轴方向设置的第二直线模组，所述第一直线模组用于驱动所述第二直线模组沿Y轴方向直线运动；

所述移栽料箱连接于所述第二直线模组上，所述第二直线模组用于驱动所述移栽料箱沿Z轴直线运动。

6.根据权利要求5所述的自动上料装置，其特征在于，所述移栽机构的底部设置有第一对接模块，所述中转机构的底部设置有与所述第一对接模块相配合的第二对接模块；

所述底板的一侧设置有导向机构；所述导向机构包括安装板，所述安装板远离上设置有若干个导向球，若干所述导向球沿同一直线均匀排布；

所述导向机构的上方预设位置设置有定位机构，所述定位机构包括两个关于所述安装板的中心线对称设置的V形板；

所述第二对接模块包括用于对接所述导向球的导向板和用于对接所述定位机构的定位板，所述定位板设置有与所述V形板相匹配的V形槽。

7.根据权利要求4所述的自动上料装置，其特征在于，还包括定位托盘，所述定位托盘上设置有用于容置治具板的槽体，所槽体的两侧分别设置有用于定位治具板的定位磁铁块，所述定位托盘的一侧壁设置有与所述夹爪体相配合的推柱，所述夹爪体运行可夹紧或松开所述推柱。

8.根据权利要求7所述的自动上料装置，其特征在于，所述搬运机械爪包括本体，所述本体的底部设置有固定板，所述固定板的相对两侧分别设置有第一夹紧块和第二夹紧块，所述第二夹紧块与所述固定板固定连接；所述固定板的底面沿X轴方向设置有夹紧气缸，所述夹紧气缸的活塞杆与所述第一夹紧块连接，所述夹紧气缸用于驱动所述第一夹紧块；

所述本体的侧部还连接有用于拔拉所述定位磁铁块的拔拉机构，所述拔拉机构的底面设置有定位组件。

9.根据权利要求8所述的自动上料装置，其特征在于，还包括龙门机构，所述龙门机构设置于所述中转位的上方预设位置，所述龙门机构包括架体，所述架体上沿X轴方向设置有第三直线模组，所述第三直线模组上连接有沿Y轴方向设置的第四直线模组，所述第三直线模组用于驱动所述第四直线模组沿X轴方向直线运动；

所述本体安装于所述第四直线模组上，所述第四直线模组用于驱动所述搬运机械爪沿Y轴方向直线运动。

10.根据权利要求1所述的自动上料装置，其特征在于，所述第一输送机构的上方还设置有第二输送机构，输送第二输送机构用于下料治具板。

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